Back to the topics list

vätskeflöde

LÄRANDEMÅL

I slutet av detta ämne förväntas du;

• Förstå innebörden av vätskeflöde
• Känna till typerna av vätskeflöde
• Förstå elementen i vätskeflödet

Inom teknik och fysik är vätskedynamik en gren av vätskemekanik som definierar flödet av vätskor. Vätskor är vätskor och gaser. Den har flera undergrupper som aerodynamik (studiet av luft och andra gaser i rörelse) och hydrodynamik (studiet av vätskor i rörelse). Vätskedynamik har många applikationer som att beräkna moment och krafter på flygplan, förutsäga vädermönster, modellera fissionsvapendetonationer, förstå nebulosor i interstellärt utrymme och bestämma massflödet av petroleum genom rörledningar.

Om du häller vatten från en mugg, kommer vattnets hastighet att vara mycket hög över läppen, måttligt hög när den närmar sig läppen och mycket låg i muggens botten. Den obalanserade kraften är gravitationen, och flödet fortsätter förutsatt att vatten finns tillgängligt och muggen lutar.

TYPER AV VÄTSKA

• Idealisk vätska . Detta hänvisar till en vätska som inte kan komprimeras och vars viskositet inte faller i kategorin idealisk vätska. Denna vätska finns inte i verkligheten; det är bara en imaginär vätska.
• Riktig vätska . Alla vätskor är verkliga eftersom all vätska har viskositet.
• Newtonsk vätska . När en vätska följer Newtons viskositetslag kallas den en Newtonsk vätska.
• Icke - newtonsk vätska . När vätska inte följer Newtons viskositetslag kallas det en icke-newtonsk vätska.
• Idealisk plastvätska . När skjuvspänningen är proportionell mot hastighetsgradienten och skjuvspänningen är större än sträckvärdet kallas det idealisk plastvätska.
• Inkompressibel vätska . När vätskans densitet inte ändras med applicering av yttre kraft, kallas det en inkompressibel vätska.
• Kompressibel vätska . När vätskans densitet ändras med applicering av yttre kraft, kallas det en komprimerbar vätska.

TYPER AV VÄTSKELFLÖDE

Vätskeflödet har alla aspekter - stadigt eller ostadigt, viskös eller icke-viskös, roterande eller irroterande och komprimerbar eller inkompressibel. Vissa av egenskaperna återspeglar egenskaperna hos själva vätskan och andra fokuserar på hur vätskan rör sig.

STADIG ELLER OSTATIGT FLÖDE ; Vätskeflödet kan vara jämnt eller ostadigt. Detta beror på vätskans hastighet.

• Stadigt: I ett stadigt vätskeflöde är vätskans hastighet konstant vid vilken punkt som helst.
• Ostadigt: När flödet är ostadigt kan vätskans hastighet skilja sig mellan två punkter.

VÄSKÖST ELLER ICKE-VISKÖST FLÖDE: Vätskeflödet kan vara trögflytande eller icke-visköst.

• Viskositet: Detta är måttet på tjockleken på en vätska. Gloppy vätskor som schampo eller motorolja kallas viskösa vätskor .

VÄTSKEFLÖDESEKVATION

Volymen av den ersatta vätskan under ett givet tidsintervall är känd som vätskeflödesekvationen.

Massflödeshastighet = ρ AV

Var,

ρ är densitet

V är hastighet och

A är område.

Flödeshastighet = Area x Hastighet